不同生长温度下Ge_（0．5）Si_（0．5）／Si应变层超晶格材料结构的X射线双晶衍射研究

本文通过Ｘ射线双晶衍射和双晶摇摆曲线的计算机模拟方法研究了在Ｓｉ（００１）上生长的Ｇｅ０．５Ｓｉ０．５／Ｓｉ应变层超晶格的结构及其完整性，结果表明：在３５０－５５０℃的低温生长条件下，可生长出较高质量的超晶棺材料，并且在３５０℃时质量最好．在这些样品的生长过程中界面上产生了不同程度的失配位错，并与生长温度有关．周期厚度有４％以内的波动，层与层之间有轻微的混元，观察到了超晶格卫星衍射峰的分裂现象，并进行了讨论．     

Si_（1—x）Gex／Si应变层超晶格的结构稳定性研究

利用喇曼散射谱研究了Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ合金型超晶格的结构热稳定性．对超晶格中折叠声学模和各类光学模的散射谱所作的定量分析表明：在８００℃下退火１０分钟，超晶格中由于原子互扩散引起的界面展宽已经非常严重；相比之下，晶格弛豫的大小与材料的生长条件有关．对较低温度（４００℃）下生长的超晶格，晶格弛豫量并不大，仅为１６％．同时，我们也从理论上证实并且在实验上观察到：折叠声学模的带隙随超晶格界面展宽而减小．     

AIGaAs／GaAs超晶格界面平整度的X射线双晶衍射研究

用X射线运动学的多层膜干涉理论，模拟计算了AIGaAs/GaAs超晶格X射线双晶衍射摇摆曲线，提出了一种具有整数分子层的界面过渡层理论模型，并运用此理论研究了零级卫星峰的峰峰位的漂移，过渡层对超晶格卫星峰强度的影响以及低级卫星峰的规律性消光规律。     

Si_（0．5）Ge_（0．5）合金的热氧化物的研究

利用卢瑟福背散射（ＲＢＳ）、Ｘ光电子谱（ＸＰＳ）和俄歇电子能谱（ＡＥＳ）分析，研究了Ｓｉ０．５Ｇｅ０．５合金在１０００℃下湿氧化所生成的氧化物的特征．结果表明：这种氧化物为双层结构．靠近表面的一层为（Ｓｉ，Ｆｅ）Ｏｘ混合层，在其下面是纯的ＳｉＯｘ层，Ｇｅ被排斥并堆积在ＳｉＯｘ／Ｓｉ０．５Ｇｅ０．５界面附近．在本实验条件下，（Ｓｉ，Ｇｅ）Ｏｘ层的厚度约为２５００Ａ，它的形成时间不足５分种．当氧化的时间延长时，ＳｉＯｘ的厚度随之增加，但（Ｓｉ，Ｇｅ）Ｏｘ的厚度几乎不变．还发现：在这些氧化物中，Ｓｉ２ｐ和Ｇｅ３     

Ge_xSi_(1-x)/Si应变层超晶格X-射线双晶衍射的运动学研究

本文利用X射线双晶衍射对应变层超晶格进行了研究.我们从超晶格的台阶模型出发,运用运动学理论,推导出了X射线衍射强度的表达式,清楚地揭示了合金成分x,应变,层厚比与迴摆曲线强度分布的关系.对Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格双晶X射线衍射强度的模拟结果与实验结果符合很好.     

AlGaAs／GaAs超晶格界面平整度的X射线双晶衍射研究

用Ｘ射线运动学的多层膜干涉理论，模拟计算了ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ超晶格Ｘ射线双晶衍射摇摆曲线．提出了一种具有整数分子层的界面过渡层理论模型，并运用此理论研究了零级卫星峰的峰峰位的漂移，过渡层对超晶格卫星峰强度的影响以及低级卫星峰的规律性消光规律．     

应变Si—xGex／Si异质结材料的GSMBE生长及X射线双晶衍射研究

用ＧＳＭＢＥ技术在国内首次研究了应变Ｓｉ１－ｘ Ｇｅｘ／Ｓｉ异质结材料的生长，并用Ｘ射线双晶线双晶衍射技术对样品进行了测试分析，对于Ｓｉ０．９１Ｇｅ０．０９和Ｓｉ０．８６Ｇｅ０．１４单层，其半宽度ＦＷＨＭ分别为１００〃和２０２〃，对于Ｓｉ０．８９Ｇｅ０．１１／Ｓｉ多量子阱，其卫星峰多达１５个以上，三种样品中的ＧｅＳｉ外延层干涉条纹清晰可见，结果表明，用ＧＳＭＢＥ技术生长的Ｓｉ－ｘＧｅｘ／Ｓｉ异质结     

高迁移率Si／Si_（0．7）Ge_（0．3）／Si调制掺杂异质结构的生长和输运性质

采用计算机控制的快速辐射加热、超低压ＣＶＤ（ＲＲＨ／ＶＬＰ－ＣＶＤ）方法生长了Ｓｉ／Ｓｉ０．７Ｇｅ０．３／Ｓｉｐ－型调制掺杂双异质结构．研究了该结构的输运性质，其空穴霍尔迁移率高达３００ｃｍ２／Ｖ·ｓ（３００Ｋ，薄层载流于浓度ｐｓ为２．６e１３ｃｍ－２）和８４００ｃｍ２／Ｖ·ｓ（７７Ｋ，ｐｓ为１．１e１３ｃｍ－２）．     

GeSi／Si应变超晶格退火及离子注入研究

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究退火及离子注入对分子束外延生长的ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格性质的影响，观察到３个与位错有关的深中心和１个表层内的深中心，退火和离子注入都使得这些深中心的浓度增加数倍，说明ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格不适应做过多的热处理．同时测定Ｐｄ＋注入在ＧｅＳｉ／Ｓｉ超晶格的杂质能级为ＥＣ＝０．２８ｅＶ，与体Ｓｉ中的Ｐｄ杂质能级一致．     

应变Si_(1-x)Ge_x/Si异质结材料的GSMBE生长及X射线双晶衍射研究

用GSMBE（GasSourceMolecularBeamEpitaxy）技术在国内首次研究了应变Si1-xGex／Si异质结材料的生长．并用X射线双晶衍射技术对样品进行了测试分析．对于Si(0.91)Ge(0．09)和Si(0.86)Ge(0.14)单层，其半宽度FWHM分别为100”和202”；对于Si(0.89)Ge(0.11)／Si多量子阱，其卫星峰多达15个以上．三种样品中的GeSi外延层干涉条纹清晰可见．结果表明，用GSMBE技术生长的Si1-xGex／Si异质结材料具有很好的结晶质量以及陡峭的界面．     

As~＋注入Si_（1－x）Ge_x中应变弛豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变弛豫进行了研究，并与未注入ＡＳ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的应变弛豫进行了比较．结果表明，退火后，注入ＡＳ_的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入ＡＳ＋的应变分布．对于未注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变弛豫导致镶嵌结构的产生而展宽．对于注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，９５０℃的快速退火过程可以有效地消除晶格损伤，使晶格得以恢复，且其退火后的     

（Ge）n／（Si）n应变层超晶格的电子结构

本文用ＬＣＡＯ－Ｒｅｃｕｒｓｉｏｎ方法研究了应变层超晶格（ＳＬＳ）（Ｇｅ）ｎ／（Ｓｉ）ｎ（ｎ＝１，２）的电子结构。计算了超晶格体内和表面Ｇｅ、Ｓｉ的局域和分波态密度及其原子价。讨论了不同的ｎ对（Ｇｅ）ｎ／（Ｓｉ）ｎＳＬＳ电子结构的影响。我们发现超晶格表面存在表面态，表面退杂化。电子在超晶格界面处发生转移，并随ｎ的不同，转移量不同。     

In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的X射线双晶衍射研究

本文阐述了一种基于X射线动力学衍射理论的计算机模拟方法,该方法可用于分析超晶格材料的X射线双晶摆动曲线,用模拟计算方法得到了In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的各种结构参数。     

势垒区δ掺杂量子阱Si／Ge_（0．3）Si_（0．7）的电子能带结构及电子密度分布

在有效质量近似基础上，采用非均匀网格有限差分法，通过对薛定谔—泊松方程的自洽求解，得到了生长在Ｇｅ０．３Ｓｉ０．７（００１）衬底上的势垒区８掺杂量子阶Ｓｉ／Ｇｅ０．３Ｓｉ０．７的势位及电子密度分布．讨论了量子阶的几何结构参数——阱宽及δ掺杂位置和δ掺杂密度对势阱内电子密度分布的影响．     

Si／Si_（1－x）Ge_x应变层超晶格折叠声子能隙的精细测量

采用高分辨喇曼光谱仪测量了Ｓｉ／Ｓｉ_（１－ｘ）Ｇｅ_ｘ应变层超晶格中折叠纵向声学支（ＦＬＡ）声子的非弹性散射谱．通过改变激光波长得到了拆叠布里渊区边界附近ＦＬＡ声子的色散曲线，并第一次获得了四级ＦＬＡ声子带隙．将ＲＲｙｔｏｖ理论和精确测量结果进行了比较，讨论了Ｒｙｔｏｖ理论的应用范围及限制，发现在拆叠布里渊区边界上Ｋｙｔｏｖ理论与实验有明显分歧．高分辨喇曼谱还揭示出ＦＬＡ声子峰的精细结构和系列卫星线，讨论了产生这些精细结构的机制以及用于材料标识的可能性．     

X射线在超晶格材料衍射中的相干性分析

X射线双晶衍射仪系统中受参考晶体分辨率等因素的影响,X射线的相干长度不超过1 μm.X射线在异质外延晶体材料内衍射时,不超过相干长度范围内厚度外延层中的衍射波会产生相干叠加,否则,产生非相干叠加.分子束外延(MBE)生长了短周期InGaAs/GaAs超晶格,在其摇摆曲线中观察到显示X射线在超晶格结构中衍射相干特征的多级卫星峰及Pendell(o)song干涉条纹,并利用相干光理论对超晶格结构信息诸如周期及"0"级峰位置等进行了分析.     

温度对势垒区δ掺杂量子阱Si／Ge_（0．3）Si_（0．7）的电子能带结构的影响

采用有效质量近似下的包络函数方法，对在不同温度下的势垒区δ掺杂量子阱Ｓｉ／Ｇｅ０．３Ｓｉ０．７的势位及电子密度分布进行了自洽计算．详细地研究了温度对势位及电子密度分布的影响．